洪天配教授:1型糖尿病「非胰岛素药物」治疗的研发进展 | 2021PUDF
2021-05-17 来源:医脉通

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导读:2021年5月15日,第十七届“2021北大糖尿病论坛(PUDF)”于北京会议中心热烈召开。在本次会议上,来自北京大学第三医院内分泌科的洪天配教授以“1型糖尿病胰岛素药物治疗的研发进展”为题发表了精彩的演讲,为我们分享了胰高糖素受体阻滞剂治疗糖尿病的研究进展。

 

专家介绍

 

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洪天配教授


北京大学第三医院内分泌科主任,北京医学会糖尿病学分会现任主任委员,中华医学会内分泌学分会副主任委员兼糖尿病学组组长,中国医师协会内分泌代谢科医师分会副会长,中华糖尿病杂志、中华内分泌代谢杂志、国际内分泌代谢杂志等6个期刊的副总编,BMJ、 Diabetes Care等多个SCI期刊的审稿专家,牵头制订中华人民共和国卫生行业标准《糖尿病筛查和诊断》

 

1922年胰岛素的诞生拯救了无数条生命,但胰岛素单药治疗对于1型糖尿病(T1DM)患者而言并不完美无缺。美国大型登记研究THE T1DM Exchange Clinic Network结果显示,在使用胰岛素治疗的T1DM患者中,超过70%的患者血糖控制不达标(图1),T1DM的治疗需求仍有许多未被满足的地方。

 

基于此,洪天配教授从“胰高糖素受体(GCGR)信号阻断与胰岛β细胞再生的意义”、“GCGR单抗促进T1DM胰岛α向β细胞转化和β细胞再生”、“GCGR单抗促进2型糖尿病(T2DM)胰岛α向β细胞转化和β细胞再生”三个方面介绍了GCGR阻滞剂治疗糖尿病的研究进展。

 

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图1 美国大型登记研究结果

 

GCGR信号阻断与胰岛β细胞再生的意义


胰岛β细胞功能障碍是糖尿病发生发展的核心环节,但现有临床治疗方案尚不能阻止胰岛β细胞功能的进行性丧失。一项研究对T1DM儿童患者进行了5年随访,结果显示,T1DM患者胰高糖素水平逐年上升,同时其血糖水平也出现相似的变化趋势,这一结果验证了1959年Roger H. Unger教授提出的糖尿病是一种双激素疾病的假说。糖尿病发生发展不仅与胰岛素有关,也与胰高糖素有着密不可分的联系,阻断GCGR信号通路及促进胰岛β细胞再生或许有助于改善糖尿病控制水平。

 


1.阻断GCGR信号通路

 

从GCGR信号阻断方面来说,目前阻断GCGR信号通路的干预策略有小分子拮抗剂、反义寡核苷酸、单克隆抗体(单抗)等,其中GCGR单抗可竞争性的阻断胰高糖素与GCGR的结合,因其亲和力高、特异性强、半衰期长、不增加低血糖风险、兼具疗效与安全性而备受关注。1期和2期临床试验证实,在T1DM患者中,GCGR单抗可减少T1DM患者胰岛素日剂量、提高血糖目标范围内时间(TIR),降低糖化血红蛋白(HbA1c)、改善血糖控制同时不增加低血糖风险;在T2DM患者中,GCGR可有效降低其HbA1c,疗效及安全性均较好(图2)。

 

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图2 GCGR单抗临床试验结果

 

2.促进胰岛β细胞再生

 

从胰岛β细胞再生方面来说,胰岛β细胞再生的路径有干细胞分化、成体细胞重编程、胰岛β细胞增殖,由于胰岛α细胞在胰岛发育过程中最先出现,其数量仅次于β细胞,且在各种β细胞损伤时,α细胞总量不变甚至增加;两者发育路径、表观遗传图谱和转录因子表达相似,感知葡萄糖和分泌激素机制相似,且两种细胞彼此邻近于血管,有利于激素释放入血,使胰岛α细胞成为β细胞功能重建的理想细胞来源。

 

GCGR单抗促进T1DM胰岛α向β细胞转化和β细胞再生

 

洪天配教授及其团队的研究结果显示,与对照组相比,使用GCGR单抗治疗4周可使T1DM小鼠血糖水平降低、胰岛素水平及GLP-1水平升高、α和β细胞总量增加、血浆C肽水平升高(图3)。进一步的作用机制探索发现,GCGR单抗治疗4周可诱导T1DM小鼠胰导管出现α细胞新生、增加T1DM小鼠出现双激素胰岛细胞、促进T1DM胰岛α细胞谱系示踪小鼠α细胞转化为β细胞,从而促进β细胞再生。

 

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图3 GCGR单抗治疗对T1DM小鼠影响

 

近期发表于美国科学院院报(PNAS)的一项研究同样也得出了类似的结论,该研究表明GCGR单抗可使PANIC-ATTAC转基因小鼠制备的T1DM模型动物血糖降低、血浆胰岛素和C肽水平升高,且停药3周后,作用依然存在(图4);促进PANIC-ATTAC转基因T1DM小鼠β细胞再生和α细胞向β细胞转化。除此之外,GCGR单抗治疗4周还可显著提高NOD小鼠β细胞总量和功能,使移植最小量人胰岛的T1DM小鼠血糖平稳正常化。

 

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图4 GCGR单抗治疗对PANIC-ATTAC转基因小鼠影响

 

GCGR单抗促进T2DM胰岛α向β细胞转化和β细胞再生

 

研究证实GCGR单抗治疗可降低T2DM小鼠血糖,升高胰岛素、胰高糖素及GLP-1。关于GCGR单抗促进胰岛β细胞再生的作用机制,洪天配教授指出,GCGR单抗治疗可抑制T2DM小鼠β细胞去分化,促进β细胞增殖,诱导α细胞向β细胞转化,激活胰腺内分泌前体细胞向β细胞分化,从而促进β细胞再生。

 

总结

 

最后,洪天配教授总结道,胰岛素是T1DM的治疗药物,但患者血糖达标率低,治疗需求仍未得到满足,探索新的治疗手段势在必行。临床试验结果显示,无论在T1DM还是T2DM患者中,GCGR单抗均表现出较好的疗效及安全性。进一步探索其作用机制结果显示,GCGR单抗治疗可诱导糖尿病小鼠胰岛α细胞向β细胞转化,从而促进β细胞再生,达到控制血糖的目的。

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